На космическом корабле - Страница 16

Блюдо, приготовленное из стола, очень всем понравилось.

Автор идеи утверждает, что съедобная мебель в кабине космического корабля может служить прекрасным резервом продуктов питания на «черный день» и сможет спасти космонавтов при возможных авариях и непредвиденных задержках в полете.

Мы уже писали о «замкнутой экологической системе», в которой происходит замкнутый обмен веществ между человеком и его окружением. Теперь полезно обратить внимание на подробности установки, обеспечивающей замкнутый круговорот воды.

Как нам уже известно, человек выделяет в сутки около 2,5 кг воды, в основном в виде мочи и несколько меньше — с выдыхаемым воздухом и потом. Опыт показал, что в лабораторных условиях почти всю эту воду можно восстановить и сделать ее пригодной для вторичного употребления.

Американские ученые после нескольких попыток освежения воды различными методами сосредоточили все внимание на методе дистилляции воды в вакууме. Они разработали установку небольших размеров, состоящую из резервуара, вакуум-насоса, подогревателя и дистиллятора.

Они помещали в резервуар отходы всякого рода, содержащие то или иное количество воды, а именно человеческие экскременты, мочу, тампоны, использованные для умывания, поглотители из аппаратов для дыхания, после чего плотно закрывали резервуар и нагревали его. Водяной пар из резервуара поступал в небольшую камеру, где, проходя через фильтр из металлических плиток специального состава, терял неприятный запах. После этого пар, уже лишенный пахучих веществ, поступал в конденсатор, а полученный конденсат — в специальный резервуар чистой воды. Эту воду можно было с успехом употреблять для питья, приготовления пищи и мытья, после чего можно было снова повторить описанный процесс очистки.

Метод уже опробован, причем первым человеком, который отважился попробовать очищенную воду, был директор лаборатории, в которой был поставлен опыт. В течение шести дней он употреблял воду только из собственных отходов. Директор утверждает, что не чувствовал ничего, что бы напоминало ему происхождение воды.

Во время коротких космических путешествий описанный метод не имеет практического значения, ввиду небольшого запаса воды, которую необходимо взять с собой в дорогу. Другое дело — во время длительных космических полетов или пребывания например на Луне. В этом случае метод питания космонавтов водой в замкнутом цикле может оказаться весьма полезным, тем более, что попутно решается вопрос утилизации отходов.

— Внимание, внимание! На нашем курсе рой метеоритов! Встреча произойдет через 70 секунд! Опасности нет, курс остается прежний — загремело в громкоговорителях главного отсека корабля.

Самый младший член экипажа, Збигнев Янчар, впервые проходящий практику космических полетов под руководством своего отца, выдающегося космонавта и астронома, начал обеспокоено листать страницы учебника космонавтики.

— Неужели рой метеоритов не опасен для нашего корабля? Ведь если наша скорость составляет 45 километров в секунду, а метеориты по-видимому летят с неменьшей скоростью, то…

Не успел он закончить фразу, как вдруг, в тишину кабины корабля ворвался неприятный шум, доносившийся снаружи. Это был тихий шелест, похожий на звук бесчисленного количества песчинок, сыплющихся на стальную оболочку корабля. Иногда среди равномерного шелеста можно было различить звуки ударов, как если бы в струе песка оказались камешки.

Профессор с улыбкой взглянул на сына.

— Вот мы и очутились в рое метеоритов, — сказал он. — Через минуту выйдем из него без всякого вреда.

Збигнев успокоился, но решил подробнее расспросить отца о метеоритах.

— Хорошо, но ведь наша скорость плюс скорость метеоритов составляет вместе около 90 километров в секунду. Ведь в этом случае удары даже очень мелких частиц должны повреждать стальную оболочку корабля. Ведь при такой скорости, при ударах об оболочку должна возникнуть температура в несколько миллионов градусов и давление порядка нескольких миллионов атмосфер, значит сталь должна мгновенно превратиться в газ и испариться. Так сказано в учебнике.

— Ты прав, но в учебнике говорится о метеоритах, диаметр которых равен примерно зернышку гравия; такие метеориты могут конечно повредить оболочку корабля. Но рой, с которым мы только что встретились, состоит из очень мелкой космической пыли, и называем мы эту пыль метеоритами только по аналогии, потому что так мы называем любые частицы материи, вращающиеся вокруг Солнца, Земли и других планет. Один из физиков (американец Гримингер) рассчитал прочность стальной оболочки в предположении, что суммарная скорость корабля и метеоритов равна 76 км/сек. Оказалось, что метеорит величиной с зернышко песка (то есть около 0,5 мм в диаметре) способен при ударе вызывать в оболочке космического корабля углубление не больше одного миллиметра. А поскольку толщина оболочки, как правило, превышает 3–5 мм, такой удар не представляет опасности. Конечно лучше с такими метеоритами не встречаться, но и особо опасаться тоже не следует. Другое дело, если произойдет встреча с метеоритом большого размера. Такой метеорит способен пробить оболочку корабля насквозь, разбить аппаратуру и убить людей, находящихся внутри.

— Ты, как будто, не очень боишься этого.

— Да. Но это не легкомысленность и не пустая бравада, а трезвая оценка степени опасности. К счастью, метеориты встречаются на пути космического корабля чрезвычайно редко, и тем реже, чем они больше по размерам. Если рой метеоритов или облако космической пыли попадаются на нашем пути довольно часто, то метеориты величиной, к примеру, с лесной орех весьма редки и в определенной точке космического пространства появляются не чаще, чем раз на несколько тысячелетий.

— Значит существует все-таки некоторый риск? Известно ли космонавтам, что надо делать для предотвращения таких нежелательных встреч?

— Ну, следует принять во внимание, что не все встречные метеориты движутся с большой скоростью по отношению к нашему кораблю. Рассуждая о таких встречах, мы предполагали худший случай, когда корабль летит прямо навстречу метеоритному рою. Однако, это случается весьма редко. Корабль в большинстве случаев встречается с метеоритами под некоторым углом, иногда идет в одинаковом с ними направлении, иногда метеориты ударяют в обшивку корабля под острым углом и скользят по ней. Кроме того, нам известно, что на протяжении года есть периоды, когда опасность встречи с метеоритами увеличивается. Уже изучены их пути, рассчитаны их орбиты. Астрономы разработали подробные карты метеорных потоков. Наконец, на всех космических кораблях есть радарные установки, которые заранее предупреждают о приближении к метеоритам, что позволяет своевременно уклониться от неприятной встречи.

— Я представляю себе, что метеоритная пыль, хотя и не сможет пробить обшивку нашего корабля, но может ее поцарапать и повредить. Если таких встреч будет много на нашем пути, обшивка может оказаться очень серьезно поврежденной.

— Это верно, но и такая возможность нами предусмотрена. Наш корабль располагает дополнительной защитой, похожей на щиты, которые находятся на расстоянии нескольких сантиметров от обшивки. Противометеоритный обтекатель может выйти из строя, но его легко заменить новым. Испытания обтекателей, которыми оборудованы искусственные спутники, показали, что стальная их конструкция повреждается микрометеоритами очень мало, около 30 миллимикронов в сутки (то есть на 30 миллионных частей миллиметра). Таким образом, износ обтекателя по всей его толщине может произойти только через несколько тысяч лет. Значит опасаться нечего.

— Да, но эти расчеты верны только по отношению к микрометеоритам.

— Конечно, но я уже говорил тебе раньше, что крупные метеориты, даже те, величиной с песчинку, встречаются в космосе весьма редко, и существуют способы их обнаружения и уклонения от встречи с ними. Должен добавить, что в период первоначальных попыток завоевания космоса ученые запускали множество зондов, чтобы определить размеры опасности. Измерительная аппаратура, установленная на первой советской космической ракете, отметила, что корабль, с общей площадью оболочки 50 квадратных метров, воспринимал удары микрочастиц размером 0,04 мм один раз на 200 секунд, причем царапины и углубления в оболочке не превышали 0,25 мм. Меньшие по размерам метеориты вызывали еще меньшие повреждения. Первоначально опасность со стороны метеоритов значительно переоценивалась. Некоторые считали опасность встречи с метеоритами столь большой, что предсказывали невозможность вообще каких-либо полетов в космос. Но результаты, полученные американскими учеными при помощи серии спутников Эксплорер 16, вращавшихся вокруг Земли в течение семи с половиной месяцев (с середины декабря 1962 года до конца июля 1963 года), показали, что опасность встречи с метеоритами в 10 000 раз меньше, чем предполагалось. Правда, Эксплорер 16, когда его выловили из океана, оказался пробитым в 64 местах, но пробоины были в очень тонких (тоньше человеческого волоса), металлических противометеоритных обтекателях, сделанных из полутвердого металла и установленных специально для исследования пробойной силы метеоритов. О том, насколько напрасными были первоначальные опасения, свидетельствуют и полеты советских космонавтов Титова, Поповича и Николаева, состоявшиеся в августе, то есть в месяце наибольшей плотности (в году) метеоритных роев. И несмотря на это ни корабль Титова, который 17 раз облетел вокруг Земли, ни корабли Поповича и Николаева, которые сделали соответственно 33 и 32 оборота, не были повреждены метеоритами. Следовательно, бояться нам нечего. Для нашего корабля никакие метеориты не страшны.